Рентгеновское и гамма-излучение состоит из фотонов. Соударяясь с электронами оболочек атомов строительных материалов, фотоны теряют часть своей энергии и изменяют направление движения. Вследствие этого происходит ослабление излучения. Этот эффект оценивается коэффициентом ослабления μ, зависящим от плотности материала.
Нейтроны излучают полоний-бериллиевые, плутоний-бериллиевые и америций-бериллиевые источники. При взаимодействии нейтронов с ядрами атомов происходит рассеяние и поглощение. Различают упругое и неупругое рассеяние. При упругом наблюдается отражение нейтронов ядром атома, при неупругом — нейтрон поглощается ядром и затем покидает ядро с уменьшенной энергией. Принципы регистрации излучений основаны на ионизирующем воздействии излучений на газовые и твёрдые среды (газоразрядные трубки, ионизационные камеры, полупроводниковые детекторы) или на флюоресценции некоторых кристаллов при воздействии излучения.
Так, интенсивность излучения, прошедшего через бетон толщиной а и плотностью р (рис. 5.9),
Y = Y0Be(u/p)pd,
где Y0 - интенсивность излучения без испытываемого образца, мм/мин; μ - коэффициент ослабления; В - фактор, учитывающий геометрию расположения и энергию излучения.
Активность источника гамма-излучения должна быть такой, чтобы в течение 1 мин можно было бы насчитать около 5000 импульсов.
Радиографический метод. Этим методом определяют положение, диаметр и профиль арматуры, выявляют дефекты бетонирования и армирования. Сущность метода состоит в следующем. Конструкцию подвергают радиационному излучению. Проникающая радиация, взаимодействуя с атомами материала, частично поглощается. Интенсивность изучения на противоположной от источника стороне конструкции снижается. Ослабление интенсивности проникающей радиации фиксируется на рентгеновской плёнке. Между поверхностью конструкции и плёнкой устанавливают усиливающий свинцовый экран. Места наибольшего поглощения излучения (арматура) более светлые.
В качестве излучателей используют гамма- и рентгеновские аппараты, бетатроны. На рисунке 5.10 показана схема работы с бетатроном. Просвечивание проводят с нескольких позиций, из геометрических построений определяют положение арматуры и величину диаметра.